Основные сведения об арматуре и ее механической обработке

Главное требование, которое предъявляется к железобетонным конструкциям, – это прочное сцепление арматуры с бетоном. Чтобы его повысить, арматурные изделия поддают механической обработке. Один из самых эффективных способов повышения прочности изделий из железобетона – предварительное напряжение арматуры. За счет сжатия арматуры внутри бетонной конструкции образуется напряженное состояние, благодаря которому бетон не поддается деформациям растяжения. Величина предварительного обжатия изделий составляет 50-60 кгс/см². Величина натяжения арматуры должна сохраняться в пределах упругих деформаций стали. Для обычной стали она не превышает 85-90% предела текучести, а для углеродистых – 65-75% предела прочности на разрыв. Благодаря предварительному напряжению исключается вероятность образования трещин, повышается жесткость изделия, рационально используется высокопрочная сталь и бетон.

Прочность стали непосредственно зависит от ее химического состава, а именно от содержания в ней легирующих добавок и углеродов. Чем оно выше, тем больше возрастает сопротивление разрыву и предел текучести. Однако стоит учитывать, что вместе с этим свариваемость стали и пластичность ухудшаются. Улучшить прочностные характеристики уже произведенных арматурных сталей можно путем механического упрочнения в холодном состоянии при помощи вытяжки, волочения или сплющивания, или же методом термического упрочнения. Механическое упрочнение арматурной стали повышает ее предел упругости, а вместе с тем и допускаемое напряжение арматуры. Это способствует более эффективному ее использованию в железобетонных изделиях.

Для механического упрочнения способом вытяжки используют специальные гидравлические и механические установки. Величина вытяжки колеблется в пределах 3,5-5,5%. При волочении также применяют станки, а сам метод заключается в протягивании арматуры через калибровочное очко, в процессе чего уменьшается поперечное сечение, а металл получает наклеп. При сплющивании арматурной стали она не только упрочняется, а и приобретает периодический профиль, улучшающий условия сцепления с бетоном. В условиях термического упрочнения арматуру нагревают до необходимой температуры и медленно охлаждают. С той целью используются установки с применяемым в них электрическим током.